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出版者:高等教育出版社

作者:李继硕 编

出品人:

页数:421

译者:

出版时间:2002-6

价格:37.40元

装帧:简裝本

isbn号码:9787040104233

丛书系列:

图书标签:

• 神经科学基础
• 医学
• 神经科学
• 基础神经科学
• 神经系统
• 大脑
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• 突触
• 认知神经科学
• 行为神经科学
• 神经解剖学
• 神经生理学

探寻宇宙深处的奥秘：一部关于天体物理学的恢弘史诗 本书并非关于人脑的复杂精妙，亦非神经元网络如何编织意识的细密图景。相反，我们将目光投向浩瀚无垠的宇宙，深入探索那些远超我们日常经验的宏大尺度与极端物理现象。这是一部关于天体物理学的深度剖析，旨在揭示宇宙的起源、演化、结构以及其中蕴含的终极规律。 第一部分：宇宙的黎明与早期演化 本书的开篇，将带领读者穿越时间的洪流，回到宇宙大爆炸的奇点。我们不会探讨大脑皮层的层级结构，而是聚焦于能量与物质如何从一个无限致密的状态中迸发而出，并在极短的时间内经历暴胀（Inflation）。 第一章：奇点之前与暴胀的几何学 我们将详细考察现代宇宙学中关于早期宇宙的几种主要模型。内容将围绕暴胀理论如何解决了视界问题和磁单极子问题展开，重点阐述早期宇宙的量子涨落如何成为后来星系形成的“种子”。这里涉及到的数学工具，是广义相对论在早期宇宙中的应用，而非神经元电化学信号的传递模型。我们将精确计算宇宙微波背景辐射（CMB）的温度涨落谱，并将其与普朗克卫星的观测数据进行比对。 第二章：核合成的熔炉与轻元素的起源 当宇宙冷却到足以让质子和中子结合时，太初核合成（Big Bang Nucleosynthesis, BBN）的过程开始了。我们探究了在宇宙诞生后的前三分钟内，氢、氦、锂等轻元素的丰度是如何被精确“设定”的。本书将详细解析核反应截面、温度依赖性以及奇点后第一个小时内的粒子物理学，与生物神经元的代谢过程毫无关联。重点分析了deuterium（氘）的丰度如何成为检验标准模型有效性的关键探针。 第三章：黑暗时代的寂静与第一代恒星的诞生 在CMB释放后到第一批恒星点亮之前，宇宙经历了一段漫长的“黑暗时代”。我们研究这段时期中，物质密度的微小不均匀性如何通过引力作用逐渐聚集。本书的核心内容将转向第一代恒星（Population III stars）的形成机制。这些“婴儿恒星”完全由氢和氦构成，它们的质量极其巨大，寿命极其短暂。我们将模拟它们的坍缩过程，并分析它们如何通过超新星爆发将第一批重元素抛洒到太空中，为后续恒星和行星系统的形成奠定物质基础。 第二部分：恒星的生命周期与星系的宏伟结构 本书的第二部分，将目光聚焦于宇宙中最活跃的“引擎”——恒星，以及它们汇聚成的庞大集合体——星系。 第四章：恒星内部的核聚变与能量平衡 我们深入恒星内部，探索主序星（如太阳）如何通过质子-质子链或CNO循环产生能量。本书将详尽阐述流体静力学平衡方程，以及辐射区和对流区的能量传输机制。不同质量恒星的演化路径（如红巨星分支、渐近巨星分支）将被系统地绘制出来，重点在于核燃料的消耗速率和角动量转移。 第五章：致密天体的终极命运：白矮星、中子星与黑洞 当恒星耗尽燃料，它们将走向不同的终点。本书详细解析了电子简并压力如何支撑住白矮星，以及中子简并压力如何抵抗万有引力形成中子星。我们特别关注中子星的物理状态——夸克物质的边界和强磁场效应。随后，我们将进入广义相对论的领域，探讨事件视界、奇点和史瓦西半径的概念，分析黑洞的吸积盘辐射和喷流现象，完全避开任何关于生物电活动的讨论。 第六章：星系的形成与宇宙网的编织 星系并非孤立存在，它们通过引力相互作用，形成了巨大的宇宙网结构。我们将基于冷暗物质（Cold Dark Matter, $Lambda$CDM）模型，模拟小尺度下的暗物质晕的形成，以及这些暗物质晕如何捕获重子物质，最终凝聚成螺旋星系、椭圆星系和不规则星系。本书会利用N体模拟的结果，分析星系并合事件对恒星形成率和星系形态的影响。 第三部分：暗物质、暗能量与时空的终极谜团 本书的最后部分，将处理当前天体物理学中最具挑战性的两大未解之谜——暗物质和暗能量。 第七章：寻找看不见的引力：暗物质的证据链 我们不会讨论神经递质与受体的结合效率，而是系统梳理暗物质存在的观测证据：星系旋转曲线的平坦性、引力透镜效应、以及星系团的动力学质量。本书将详细介绍WIMPs（弱相互作用重粒子）和轴子等主流候选理论的物理特性，并回顾大型地下探测器（如LUX-ZEPLIN）的实验设计理念，重点在于粒子物理学和宇宙学交叉领域的研究。 第八章：宇宙加速膨胀的驱动力：暗能量的本质 自上世纪末发现宇宙加速膨胀以来，暗能量成为了驱动宇宙未来命运的关键。我们分析了Ia型超新星观测如何确立了这一发现，并深入探讨了暗能量的两个主要理论模型：宇宙学常数（$Lambda$）和精质（Quintessence）。本书将研究暗能量的状态方程$w$，并预测其对未来宇宙尺度因子演化的影响。 第九章：引力波天文学：时空涟漪的侦测 本书的收官章节将聚焦于引力波这一全新窗口。我们将阐述爱因斯坦场方程如何预言时空中的涟漪，并详细介绍LIGO/Virgo等干涉仪的探测原理。重点分析了由双黑洞并合（BBH）、中子星并合（BNS）所产生的引力波信号的波形特征（如“啁啾”信号），及其如何提供对极端物理环境的独立检验，这一切都与生物信号处理的机制截然不同。 本书旨在为读者构建一个宏大、严谨且前沿的天体物理学图景，从微观的粒子到宏观的宇宙网，全面覆盖现代宇宙学的核心议题。

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我必须坦诚，这本书的深度超出了我原本的预期。我本以为它会停留在基础的解剖和生理层面，但它在分子生物学和计算神经科学的交叉领域探讨得尤为深入。例如，关于离子通道的结构动力学分析，书中引入了一些最新的晶体结构数据和模拟结果，这部分内容即便是研究生级别的课程也鲜有提及。对于那些已经有一定背景知识的读者来说，这本书无疑是一座宝库，它提供了大量的“为什么”和“如何实现”的解释，而不是简单的“是什么”。坦白说，我读到关于突触可塑性和记忆编码的章节时，不得不反复查阅了好几次外围的生物化学资料来辅助理解那些复杂的信号转导通路。不过，作者在处理这些高深内容时，依然保持了一种克制的专业态度，没有为了炫耀而堆砌术语，而是力求将复杂的机制用最精确的语言描述出来，这需要极高的专业素养和清晰的表达能力。

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这本书的装帧设计简直是一场视觉的盛宴，从封面到内页的排版，都透露出一种沉稳而又不失现代感的专业气质。纸张的选择很考究，触感细腻，长时间阅读也不会感到疲劳。尤其值得称赞的是插图和图表的制作，那些复杂的神经通路图、细胞结构示意图，都以极其清晰和精美的形式呈现出来，即便是初学者也能从中快速抓住重点。相比我之前看过的几本同类书籍，它在视觉传达上确实高出不止一个档次。作者似乎深谙“形式服务于内容”的道理，每一个图示都不是简单的装饰，而是承载着关键信息的有效载体。比如说，关于动作电位的传导机制，书中用一套渐变的色彩和动态的箭头来模拟电信号的流动，那种直观性是单纯文字描述难以企及的。我花了好大力气才从朋友那里淘到一本崭新的实体书，那种捧在手里的厚重感和知识的密度，是电子版完全无法替代的体验。光是翻阅这本书，就能感受到背后巨大的编辑和设计投入。

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从编辑的校对和专业术语的统一性来看，这本书的质量达到了出版界的最高水准。在如此庞大和精密的科学内容中，我几乎没有发现任何明显的印刷错误或者概念上的前后矛盾。要知道，神经科学涉及大量的专业术语和拉丁文命名，任何一个微小的笔误都可能导致理解上的偏差。然而，这本书在术语的使用上极其严谨，每一个缩写词的首次出现都给予了清晰的界定，而且全书的术语表制作得非常详尽和实用。这反映出整个编辑团队对该领域有着非同寻常的尊重和敬畏之心。对于一个严肃的学术参考资料而言，这种对细节的极致追求是衡量其价值的黄金标准。它不仅仅是一本知识的传递者，更是一件值得收藏和世代传承的学术工艺品。阅读时，我的注意力可以完全集中在复杂的科学概念上，而无需分神去纠结于排版瑕疵或术语错误，这一点，对于深度学习者来说，价值千金。

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这本书的叙事节奏掌握得相当精妙，它并没有像许多教科书那样上来就抛出一堆晦涩难懂的名词和公式，而是采取了一种循序渐进、由浅入深的学习路径。一开始，它用非常生活化的例子来引入神经系统的基本概念，比如我们如何感知声音、如何做出一个简单的反射动作，这种“贴近生活”的开篇方式极大地降低了入门的心理门槛。随着章节的推进，内容难度逐渐攀升，但作者总能在关键的转折点设置巧妙的“小测验”或者“思考题”，强迫读者停下来消化吸收刚刚学到的知识。我特别喜欢它对历史脉络的梳理，清晰地展示了神经科学是如何一步步发展起来的，哪些是经典理论，哪些是前沿发现，这让整个知识体系显得非常立体和有血有肉，而不是一堆孤立的知识点堆砌。读起来有种跟随一位博学导师进行私人授课的体验，既有严谨的逻辑，又不失引导性，让人忍不住一口气读下去，总想看看“下一页会揭示什么奥秘”。

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这本书的配套资源和在线辅助材料简直是神来之笔。我通常对教材附带的“额外链接”持怀疑态度，但这本书的维护者显然投入了大量的精力。那些定期的在线案例研究更新，以及作者对最新科研进展的点评文章，让这本书的内容保持了鲜活的生命力，它不像一本印刷出来的静态书籍，更像是一个持续进化的知识平台。特别是书中提到的那些用于数据可视化的软件工具和数据集链接，对于我进行独立研究项目时提供了极大的便利。我曾经尝试使用其中推荐的一个开源工具来模拟简单的神经网络模型，过程非常流畅，反馈及时。这种将传统教材与现代数字学习工具深度整合的做法，充分体现了编写团队对当代学习者需求的深刻理解，使得学习过程不再局限于书本的物理边界，极大地拓展了知识的边界和实践的可能性。

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